POE-g-MAH和CaCO_3协同增韧增强PP复合材料的研究

采用高剪切应力和添加引发剂的复合引发方法制备了POE-g-MAH,将其单独或与CaCO_3混合后改性PP。通过滴定分析、红外表征和熔体流动速率测定方法研究了175℃条件下螺杆转速对POE-g-MAH的熔体流动速率、接枝率的影响,探讨了接枝弹性体和CaCO_3对PP力学性能、热变形温度和维卡软化点的影响。结果表明:复合引发比单纯剪切应力引发接枝效果好;二元共混材料PP/POE-g-MAH在弹性体用量为30 phr时缺口冲击强度达到6.18 k J/m2,是纯PP的2.6倍,维卡软化点和热变形温度均呈下降趋势;三元共混材料PP/POE-g-MAH/CaCO_3比二元共混材料具有更好的冲击强度,在CaCO_3用量为20 phr时,缺口冲击强度达到最大值11.18 k J/m2,是纯PP的4.76倍,维卡软化点和热变形温度呈先上升后下降的趋势。     

PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3复合材料的性能

采用熔融挤出过程中改变螺杆转速和添加引发剂的复合引发方法制备了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH),将其单独或与CaCO_3混合后改性聚酰胺66(PA66)。通过滴定分析、红外表征和熔体流动速率(MFR)测定等方法研究了175℃条件下螺杆转速对EPDM-g-MAH的MFR和接枝率的影响。探讨了接枝物和CaCO_3对PA66力学性能、热变形温度的影响。研究结果表明,改变螺杆转速可以有效控制接枝物凝胶含量(1%),提高接枝率和MFR;当接枝物用量为30份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的简支梁缺口冲击强度为34.24 k J/m2,是纯PA66的3.89倍;当CaCO_3用量小于15份时,两种CaCO_3与EPDM-g-MAH均能够协同增韧PA66,当PA66/EPDM-g-MAH/CaCO_3配比为100/30/10时,加入超细活性重质CaCO_3及纳米CaCO_3的复合材料的简支梁缺口冲击强度均达到最大值,分别为纯PA66的4.35倍和4.10倍,超细活性重质CaCO_3的作用优于纳米CaCO_3。超细活性重质CaCO_3用量为20份时,PA66/EPDM-g-MAH复合材料的弯曲强度、热变形温度及MFR最佳,分别为59.42 MPa、81.6℃及9 g/(10 min)。     

POE-g-MAH和CaCO_3协同增韧增强PA66的研究

采用熔融挤出过程中改变螺杆转速和添加引发剂的复合引发方法制备了聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-gMAH),将其单独或与CaCO_3混合后改性聚酰胺66(PA66)。研究了175℃下引发剂用量、螺杆转速对POE-g-MAH的熔体流动速率、接枝率的影响。探讨了接枝物和碳酸钙对PA66力学性能、热变形温度的影响。结果表明:提高螺杆转速可以有效控制接枝物凝胶含量,增大接枝率和熔体流动速率;二元复合材料PA66/POE-g-MAH在接枝物为30份时缺口冲击强度为22.57kJ/m~2,是纯PA66的2.56倍,热变形温度呈下降趋势;碳酸钙与POE-g-MAH能够协同增韧PA66,碳酸钙为15份时三元复合材料的力学性能和热变形温度最佳。     

β成核剂对硅微粉/PP复合材料的改性研究

研究了β成核剂和活性硅微粉对聚丙烯（PP）熔体流动速率、热变形温度及力学性能的影响,结果表明,单独使用28%活性硅微粉改性PP,PP/硅微粉复合材料的熔体流动速率没有降低,热变形温度从92.3℃提高到104.9℃,室温缺口冲击强度和断裂伸长率分别为纯PP的1.48倍和2倍。此外,β成核剂和活性硅微粉协同在PP增韧方面效果显著,在活性硅微粉28%和β成核剂0.5%含量时,PP复合材料室温缺口冲击强度和断裂伸长率分别为纯PP的1.7倍和3.5倍,PP热变形温度提高了34.4℃,拉伸强度和维卡软化点有少许降低。     

相容剂对PP/PA1010/CaCO_3复合材料性能的影响

以聚丙烯(PP)及尼龙1010(PA1010)为共混基体,以碳酸钙为填料,分别以硬脂酸、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)为相容剂,采用熔融共混注射的方法,制得了PP/PA1010/CaCO_3复合材料,研究了复合材料的力学性能和热性能。研究结果表明:硬脂酸及EPDM-g-MAH都可以改善PP/PA1010/CaCO_3复合材料各相的相容性,但EPDM-gMAH的改性效果要优于硬脂酸;当EPDM-g-MAH的质量分数为5%时,复合材料的综合力学性能最佳。EPDM-g-MAH及硬脂酸的含量,对PP/PA1010/CaCO_3复合材料的起始分解温度和终止分解温度影响不大。     

彩色填充PP油箱护罩料的研制

选用滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、高岭土、硅灰石五种矿物填料,对比本色填充聚丙烯(PP)预混料经高速混合机混合前后的颜色变化,再经挤出造粒制得黄色填充PP材料,对比测试熔体流动速率(MFR)、力学性能、颜色、表面光泽度及热稳定性。结果表明,经高速混合机混合10 min后,填料为滑石粉、碳酸钙、硫酸钡时预混料颜色基本与混合前保持一致,填料为高岭土、硅灰石时预混料颜色明显变深、变黑;填料为硫酸钡时材料的熔体流动性能及综合力学性能更符合通用机械油箱护罩用填充PP材料的技术指标要求,MFR为37 g/10 min,拉伸强度为23.6 MPa,悬臂梁无缺口和缺口冲击强度分别为81.4 k J/m~2和9.7 k J/m~2,热变形温度为109℃;填料为碳酸钙、硫酸钡时材料颜色鲜艳,与标准色板颜色最为接近;填料为硫酸钡时具有最好的表面光泽度;滑石粉、碳酸钙、硫酸钡三者比较,当填料为硫酸钡时填充PP材料的热稳定性略好。研制的黄色填充PP材料已应用于通用机械油箱护罩。     

增容剂对HDPE/UHMWPE/纳米HA生物复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了高密度聚乙烯/超高分子量聚乙烯/纳米羟基磷灰(石HDPE/UHMWPE/纳米HA)生物复合材料,研究了增容剂三元乙丙橡胶接枝马来酸(酐EPDM-g-MAH)和聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)对复合材料力学性能的影响,并利用红外光谱、扫描电镜、热重分析仪及熔体流动速率仪表征了复合材料的微观结构、热性能和流动性能。结果表明:EPDM-g-MAH和POE-g-MAH均可提高HDPE/UHMWPE/纳米HA复合材料的相容性,其中EPDM-g-MAH的增容效果更明显;随着增容剂用量的增大,复合材料的熔体流动速率、热变形温度和热稳定性逐渐下降;与添加POE-g-MAH相比,含有EPDM-g-MAH的复合材料的综合性能较好。     

改性的钛酸钾晶须对聚丙烯性能的影响

首次通过化学沉降法在钛酸钾晶须(PTW)表面包覆纳米碳酸钙得到产品C-PTW,然后对C-PTW进行偶联处理得到产品K-C-PTW。分别把PTW、C-PTW、K-C-PTW添加到聚丙烯(PP)基体材料中,得到相应改性的a、b、c三种复合材料。通过力学性能测试、熔体质量流动速率的测定、扫描电镜、热失重分析及差示扫描量热分析手段表明K-C-PTW晶须在PP材料中不易团聚,分散均匀,与PP材料结合牢固,有效地提高了PP材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度、分解温度、熔融温度和结晶温度;同时还降低了材料的断裂伸长率及熔体质量流动速率。用K-C-PTW晶须填充PP材料,不仅发挥出PTW晶须的优良力学特性,而且还能充分改善PP材料的性能;更重要的是减少了钛的使用量,有利于工业化生产。     

无机粒子填充PP/POE共混物的制备及其性能研究

采用层状高岭土(kaolin)、粒状碳酸钙(CaCO_3)及棒状凹凸棒土(ATP)3种不同结构的无机粒子分别对聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)共混物进行填充改性制备PP/POE/无机粒子复合材料,并采用万能拉伸试验机、冲击试验机、熔体流动速率仪及扫描电子显微镜对所制备的复合材料进行力学性能、加工性能及微观形貌分析。结果表明,当ATP含量为2.5%(质量分数,下同)时,PP/POE/ATP复合材料的拉伸强度达最大值29.1 MPa;当CaCO_3含量为2.5%时,PP/POE/CaCO3复合材料的缺口冲击强度达最大值14.0kJ/m~2;粒状CaCO_3的"滚珠效应"使得PP/POE共混物的加工性能得以改善。     

LDPE/剑麻纤维素微晶复合材料性能研究

采用熔融共混法制备低密度聚乙烯(LDPE)/剑麻纤维素微晶(SFCM)复合材料,研究了SFCM的用量对LDPE/SFCM复合材料的力学性能、维卡软化点、熔体流动速率及熔融结晶行为的影响。力学性能测试表明:SFCM的加入可明显提高基体LDPE的拉伸弹性模量、弯曲强度及模量,但降低了体系的拉伸强度。当加入3份的SFCM时,LDPE/SFCM复合材料的缺口冲击强度最大,为46.9 k J/m~2,比纯LDPE提高了33.2%。热性能、流动性能及DSC研究表明:SFCM的加入对LDPE/SFCM复合材料的维卡软化点、熔融温度及结晶温度影响不明显,但降低了复合材料的熔体流动速率,同时LDPE的结晶度明显提高。     

乙烯-丙烯酸共聚物对聚丙烯复合材料性能的影响

研究了乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物对聚丙烯(PP)/CaCO_3复合材料和PP/碱式硫酸镁晶须(MOS)复合材料性能的影响。结果表明:EAA的加入有效改善了PP复合材料的界面粘合,使PP/CaCO_3和PP/MOS复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、简支梁缺口冲击强度及熔体质量流动速率有所增加,维卡软化温度逐渐下降。     

马来酸酐接枝三元乙丙橡胶共聚物增容AES/PC共混物的研究

研究了马来酸酐接枝三元乙丙橡胶共聚物（EPDM-g-MAH）作为增容剂对丙烯腈三元乙丙橡胶苯乙烯共聚物/聚碳酸酯（AES/PC）（70/30）共混物结构和性能的影响。结果表明,EPDM-g-MAH作为反应型增容剂,能有效地减小低橡胶含量的AES/PC共混物中PC分散相的粒径,提高共混物的力学性能;当EPDM-g-MAH用量为3份时,橡胶含量为21 %的AES/PC共混物的缺口冲击强度提高近1倍,同时能保持较高的拉伸强度和热变形温度。     

环氧树脂对PP/EPDM-g-MAH力学性能与形态结构的影响

将未固化的环氧树脂与不同比例的PP/EPDM-g-MAH共混挤出,得到复合材料。通过力学性能测试、动态力学性能分析(DMA)、差示扫描量热法(DSC)以及扫描电镜(SEM),研究了环氧树脂对共混物力学性能与形态结构的影响。结果表明:当PP/EPDM-g-MAH为80/20时,环氧树脂的加入能极大地提高共混物的缺口冲击强度,加入3%的环氧树脂,PP/EPDM-g-MAH(80/20)共混体系的缺口冲击强度从17.5 kJ/m2提高到62.47kJ/m2;在全体系中,环氧树脂的加入对拉伸性能影响较小,使EPDM-g-MAH分散相尺寸变小,在基体中分布更均匀。     

硫酸钙晶须增强聚苯硫醚/玻璃纤维复合材料的性能研究

通过熔融共混的方法,制备了硫酸钙晶须增强聚苯硫醚(PPS)/玻璃纤维(GF)复合材料。研究了晶须用量对PPS/GF/晶须复合材料力学性能和热性能的影响。结果表明:晶须用量为10份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、悬臂梁缺口冲击强度和负载变形温度分别为157 MPa、273 MPa、8.5 k J/m2和151℃。差示扫描量热仪(DSC)和热失重(TGA)分析结果表明:当晶须用量较少时,结晶峰移向高温方向;晶须用量大于20份时,结晶峰略向低温方向偏移,复合材料的分解温度随晶须用量的增加而逐渐升高。     

β成核剂和碱式硫酸镁晶须改性聚丙烯

研究了β成核剂和碱式硫酸镁(M-HOS)晶须对聚丙烯(PP)热变形温度及力学性能的影响,并用DSC和广角X射线衍射仪对其进行了表征。结果表明,单独使用0.6%β成核剂和30%M-HOS晶须改性PP,PP热变形温度从129.4℃分别提高到155.2℃和151.8℃。此外,β成核剂在PP增韧方面效果显著,改性后PP缺口冲击强度和断裂伸长率分别为纯PP的4倍和5倍;M-HOS晶须能提高PP的拉伸强度、弹性模量和弯曲强度、弯曲模量;两者同时改性PP,PP热变形温度提高了24℃,缺口冲击强度是单独使用晶须时的3倍。     

废胶粉/聚丙烯接枝物共混材料的制备与性能

采用熔融接枝法分别制备了高强度和高熔体流动速率的聚丙烯接枝马来酸酐共聚物,以改善聚丙烯与胶粉间的界面相容性,提高废胶粉/聚丙烯接枝物共混材料的力学性能和流动性.力学性能测试结果表明,随着废胶粉用量的增加,废胶粉/聚丙烯接枝物共混材料的拉伸性能下降,扯断伸长率和缺口冲击强度均增大,熔体流动速率减小,流动性变差.由热重分析...     

高韧性聚乳酸/弹性体共混材料结构与性能研究

通过熔融挤出-热拉伸-淬冷方法制备了不同马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS-g-MAH)含量的聚乳酸(PLA)/SEBS-g-MAH共混材料。通过熔体流动速率测定仪、扫描电镜、转矩流变仪等研究SEBSg-MAH含量对共混材料加工稳定性、相容性、流变行为及力学性能的影响。研究结果表明:PLA中加入热塑性弹性体SEBS-g-MAH时,两相具有一定的相容性;共混材料流动性增大,加工稳定性得到提升。力学性能测试结果表明:随着SEBS-g-MAH含量的增加,共混材料的缺口冲击强度和断裂伸长率都呈现先增大后减小的趋势,SEBS-g-MAH加入量为15%时,共混材料缺口冲击强度和断裂伸长率分别达到最大值5.67k J/m2和20.51%,较纯PLA分别增加了78%和137%。     

PP/CaCO_3复合材料的制备及用于加固混凝土抗弯性能的研究

通过熔融共混法制备聚丙烯/碳酸钙(PP/CaCO_3)复合材料。利用电子万能试验机、冲击试验机、差示扫描量热仪(DSC)和熔融流变仪等测试复合材料的熔体流动速率(MFR)、力学性能等。结果表明:在CaCO_3的添加量为5%时,MFR增加近20%,PP基体的加工流动性明显改善,复合材料的结晶度得到提升,材料的冲击强度最大,达到2.2 kJ/m~2,断裂为韧性断裂。加入适量的CaCO_3可以有效增强PP的综合性能。同时,将改性后的PP纤维应用于混凝土的增强,混凝土的弯曲承载力提高近24.14%。     

陶瓷晶须填充POM复合材料的制备及其性能研究

以陶瓷晶须为填料制备了聚甲醛(POM)填充复合材料,研究了陶瓷晶须含量对POM复合材料力学性能、热性能、熔体流动性能的影响。结果表明:适量陶瓷晶须的加入使POM复合材料的力学性能和热稳定性得到改善,并且对材料的熔体流动性影响不大。其中,当陶瓷晶须含量为15%时,POM复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度、弯曲模量和热变形温度比纯POM分别提高了9.5%、11.1%、21.5%、44%和29%,而熔体流动速率(MFR)则仅下降了5.8%。     

PA 6/EPDM-g-MAH/HDPE三元共混物的形态与力学性能

制备了聚酰胺(PA)6/马来酸酐(MAH)接枝三元乙丙橡胶(EPDM)(EPDM-g-MAH)/高密度聚乙烯(HDPE)三元共混物,采用扫描电子显微镜观察了三元共混物的相形态,研究了注塑过程的二次剪切流动对该三元共混物相形态的影响,以及三元共混物相形态对其力学性能的影响。结果表明:二次剪切流动有利于PA 6/EPDM-g-MAH/HDPE体系向热力学最稳定的壳核结构发生转变。与PA 6/EPDM-g-MAH二元共混物相比,该三元共混物的力学性能得到较大改善,w(EPDM-g-MAH)为15%时,其Izod缺口冲击强度达85.83 kJ/m2,是纯PA 6的9倍,是同等橡胶含量的PA 6/EPDM-g-MAH二元共混物的2倍。